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技術資料
ヤナギ類河畔林における 伐採後の再萌芽について
村上 泰啓 谷瀬 敦 岩田 圭佑
1.はじめに
河畔林は、 水辺における 生物生息環境の重要な構成
要素であり 、 水辺の景観にと っても 欠かせない要素で
ある 。 一方、 大規模洪水時にはそれ自体が流れの抵抗
と なる ため、 結果と し て水位上昇をも たら す可能性が
高い。 ま た、 河畔林が密生し て繁茂し ている 場合、 橋
梁や堰など構造物への流木堆積や河岸決壊状況の監視
が困難になる ため、 迅速な危機管理対応を行う 上で支
障と なる 可能性が高い。 近年、 北海道内でも 大規模出
水が頻発傾向にあり 、 河川管理者だけでなく 、 周辺住
民も 河畔林の管理について重大な関心を寄せており 、
行政も 住民意見を取り 入れながら 河畔林の維持管理を図-1 調査河川位置
進めている 。
佐貫ら の報告1) によ れば、 国内の直轄河川において 芽によ り かえって密生林化を引き 起こ す例が報告さ れ
河畔林を構成する のは、 ヤナギ類、 ハリ エンジュ 、 タ ている 3) 。
ケ・ ササ類( 厳密には草本) の3種類であり 、 北ほど こ こ では、 ヤナギ類河畔林における 伐採後の再萌芽
ヤナギ類が多く 、 南ほどタ ケ・ ササ類が多い傾向があ の状況について定量的な評価を行う ため、 北海道内で
る 。 北海道の河畔林ではヤナギ類の優占率が高く 、 そ 伐採が行われた河畔林に調査区を設け、 経年的にモニ
の要因と し て、 裸地を好んで先駆的に侵入する 生育形 タ リ ングし た結果について報告する 。
態をも つ上、 種子散布期が4月から 6月の融雪出水期に
あたる 種が多く 2) 、 河床の撹乱期と 種子散布期が合致 2.調査・研究の概要
し ている こ と が挙げら れる 。 ま た、 ヤナギ類は伐採後
の再萌芽およ び不定根の発生が旺盛である ため、 成立 調査地は、 国土交通省北海道開発局札幌開発建設部
し た河畔林で維持管理と し て伐採を行った場合、 再萌 滝川河川事務所が所管する 石狩川水系徳富( と っぷ)
図-2 徳富川コドラート位置 図-3 猿別川コドラート位置
寒地土木研究所月報 №790 2019年3 月 73
川、 同局帯広開発建設部池田河川事務所が所管する 十
勝川水系猿別( さ る べつ) 川の2河川( 図-1) と し た。
2.1 徳富川の河畔林調査個所
徳富川は、 一級河川石狩川河口から 約93km 上流の
右岸に合流する 1次支川であり 、 合流点付近の標高は
約25m である 。 調査地近隣の気象庁滝川観測所におけ
る 気象データ ( 平年値) は、 年間降水量が1164.1mm、
年平均気温が6.7℃、 日最高気温は8月で26.1℃、 最深
積雪は113cmと なっている 。
調査対象コ ド ラ ート は、 石狩川合流点から 約1.2~1.4
km 上流側に2箇所設定し た( 図-2) 。 一帯はエゾヤ
ナギを主体と し た扇状地性のヤナギ類河畔林である 。
富Q2では、 平水時水面と の高低差が数m 程度あり 、
冠水頻度が低く 、 やや安定し た立地に、 10m ×10m の
コ ド ラ ート を設定し た。 伐採前の立木密度( コ ド ラ ー
ト 内の伐株密度) は1.53本/m 2であった。 富Q3は、 富
Q2よ り 低水路に近い、 中洲が寄洲化し た場所で、 冠
水頻度が高い、 やや不安定な立地に、 10m ×20m のコ
ド ラ ート を設定し た。 伐採前の立木密度は0.26本/m 2
であった。
2.2 猿別川の河畔林調査個所
猿別川は、 一級河川十勝川の河口から 約40km上流の
右岸に合流する 1次支川であり 、 合流点付近の標高は
約10m である 。 調査地近隣の気象庁帯広観測所におけ
る 気象データ ( 平年値) は、 年間降水量が887.8m m 、
年平均気温が6.8℃、 日最高気温は8月で25.2℃、 最深
積雪は63cm と なっている 。 なお、 猿別川の調査地で
は、 H28に台風出水の影響によ り 、 調査コ ド ラ ート 内
への土砂堆積や流木の漂着などの撹乱が多発し た。
調査対象コ ド ラ ート は、 十勝川合流点から 約3.0~3.2
km 上流側に設定し た( 図-3) 。 一帯は、 エゾノ キヌ
ヤナギ、 オノ エヤナギを主体にタ チヤナギが混ざる 、
低平地性のヤナギ類河畔林であっ た。 猿Q5は、 低水
路に近く 、 出水の影響をよ り 強く 受ける 箇所に、 10m
×20m のコ ド ラ ート を設定し た。 伐採前の立木密度は
0.29本/m 2であった。 猿Q6は、 猿Q5よ り 上段にあり 、
出水の影響がやや小さ い箇所に、 10m ×20m のコ ド ラ
ート を設定し た。 伐採前の立木密度は0.45本/m 2であ
った。
図-4 再萌芽本数・密度の推移調査方法は、 各コ ド ラ ート において成立し た立木の
本数、 代表個体の樹高( 地際高) 、 胸高直径につい
て、 各年の上方伸長が停止し た時期に当たる 秋季に年
1回調査し た。 なお、 本報告でいう 「 立木」 と は、 伐
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写真-1 伐採株からの再萌芽(猿別川)
写真-2 倒木からの再萌芽(猿別川)
採株およ び倒木、 流木等から 再萌芽を生じ た場合、 そ
れぞれが独立し た樹幹を形成する ヤナギ類の特性を考
慮し 、 1個体( 同一の伐採株、 倒木等) から 発生し た
再萌芽枝をそれぞれ立木1本と し て、 実生から 単一樹
幹を形成し たも のと 同等に扱う こ と と し た。
調査期間は、 徳富川ではH27冬季に伐採さ れた箇所
について、 伐採前のH27秋季から 伐採後3年目のH30
ま で、 猿別川ではH26に伐採さ れた箇所について、 伐
採翌年のH27から 伐採後4年目のH30ま でと し た。
3.調査結果
3.1 立木本数の推移
調査期間における 立木本数の推移を図-4に示す。
伐採翌年の立木本数は、 全コ ド ラ ート で伐採前の3倍
を超え、 大き く 増加し た。 伐採翌年ま での増加率は、 図-5 樹高の推移
徳富川の富Q2では伐採前の329%、 富Q3では同じ く
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写真-3 伐採3年後の樹高(徳富川)
写真-4 伐採4年後の樹高(猿別川)
396%であっ たのに対し 、 猿別川では猿Q5で760%、
猿Q6で579%と 、 猿別川でよ り 多い結果と なった。
増加し た要因は、 主には伐採株から 多数の再萌芽枝
が発生し たこ と にあり ( 写真-1) 、 河川別の傾向の
相違は優占樹種( 徳富川: エゾヤナギ、 猿別川: エゾ
ノ キヌ ヤナギ、 オノ エヤナギ) の再萌芽性や生育環境
の違いによ る も のと 推定さ れる 。
伐採2~4年後ま での推移と し ては、 徳富川では漸減
傾向が続いた。 伐採翌年に多数生じ た再萌芽枝どう し
で競合( 日照阻害等) が生じ 、 優勢の立木が劣勢の立
木を淘汰し ながら 、 よ り 安定し た樹林へと 遷移し たも
のと 考えら れる 。 ただし 、 伐採3年後でも 伐採前の2倍
程度の立木本数が維持さ れており 、 伐採後は伐採前よ
り も 樹木が密生し た結果と なった。
こ れに対し 猿別川では、 伐採3年後ま では徳富川同
様、 本数が漸減する も のの、 伐採4年後には前年よ り図-6 胸高直径(DBH)の推移
本数が増加する 現象が確認さ れた。 猿別川の調査地
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は、 前述のと おり H28の台風出水によ り 倒木の発生や 他年度( 伐採株ご と に調査) と はサン プルの抽出条
流木の堆積が多数発生し た。 H30の調査では、 一旦伸 件、 数量が異なる 。
長し た再萌芽によ る 樹幹が倒伏し た後、 幹の複数箇所 調査コ ド ラ ート においては、 伐採3~4年後でも 新た
から の再萌芽( 写真-2) 、 漂着し た流木から の再萌芽 な再萌芽( 倒伏枝から の再萌芽等) を確認し ており 、
を確認し ており 、 こ れら が立木本数を増加さ せたと 考 立木が密に成立し ている なかで競合も 働いている た
えら れる 。 特に流心から 遠い猿Q6での本数増加が顕 め、 伐採後に年数が経過する ごと に最大と 最小の差が
著で、 やや安定し た立地が流木の堆積や倒木の再萌芽 広がる 傾向がみら れた。 特に、 富Q2は伐採前の平均
を生じ さ せやすい要因であった可能性が考えら れる 。 DBHが細く 、 立木密度が高い、 比較的若齢の河畔林
であったと 考えら れ、 伐採3年後に伐採前平均を超え
3.2 樹高の推移 た個体が確認さ れた一方、 平均では3cm 未満と 、 特に
調査期間における 樹高の推移を 図-5に示す。 な 最大と 最小の差が大き い結果であった。 その他のコ ド
お、 伐採前から 調査を開始し た徳富川については、 参 ラ ート は平均で4cm 程度、 最大では6cm 以上に到達し
考と し て伐採前の平均樹高を図示し た。 ていた。 徳富川の両コ ド ラ ート では、 調査期間の胸高
伐採翌年の平均樹高は、 全コ ド ラ ート で2m を 超え 直径の平均成長量が約2.5㎝/年であったのに対し 、 猿
ており 、 猿別川では両コ ド ラ ート と も 平均樹高が3m 別川のコ ド ラ ート では猿Q5が約1.75㎝/年、 猿Q6が約
を超えた。 立木本数同様、 構成樹種や生育環境の違い 2.25cm /年と 、 徳富川のコ ド ラ ート よ り も 比較的低い
が成長量に影響し たと 考えら れる 。 値と なった。 萌芽本数、 樹高、 胸高直径の生育傾向が
伐採2~4年後ま では、 各コ ド ラ ート で年1~2m 程度 徳富川と 猿別川で異なる のは、 樹種や生育環境の違い
の平均樹高伸長が続き 、 伐採3年後には4~5m に達し が影響し ている と 考えら れる が、 河畔林伐採後3年で
た( 写真-3、 写真-4) 。 富Q2、 富Q3の最大樹高の 萌芽本数が3倍程度、 樹高が8m 程度、 胸高直径が6~8
推移が示す様に、 伐木後3年で樹高7m に達する 成長を ㎝に達する 可能性がある と いえる 。
見せており 、 富Q2では伐木前の樹高にほぼ匹敵する
成長量を 示し た。 徳富川の調査コ ド ラ ート 富Q2、 富 4.伐採に向けた判定
Q3では、 調査期間の年平均成長量が概ね2.3m /年であ
樹木自体の倒伏限界モーメ ント Mcは次式4) によ り 算り 、 猿別川コ ド ラ ート では、 年平均成長量が猿Q5で
約2m /年、 猿Q6で約2.5m /年であった。 限ら れた調査 定する こ と ができ る 。
ではある が、 猿別川のコ ド ラ ート の河畔林の方が徳富
Mc a D2.0川よ り も 若干ではある が成長量が大き い。 ( 1 )
こ こ で、 Mc: 倒伏限界モーメ ント ( kg・ m ) 、 D:3.3 胸高直径(DBH)の推移
樹木の胸高直径( cm ) 、 a: 定数( 実測値が無い場合調査期間における 胸高直径( DBH) の推移を図-6
a=2.5)に示す。 なお、 伐採前から 調査を開始し た徳富川につ
いては、 参考と し て伐採前の平均DBHを 図示し た。
ま た、 H29のデータ については、 コ ド ラ ート 内の代表 洪水流によ る 樹木にかかる 外力モーメ ント は、 次式
と し て10~20個体程度を抽出し た調査であったため、 4) で算定する こ と ができ る 。
表-1 現場条件に応じた河畔林の倒伏判定表(案)
Md Mu M Mc
h u Hv h0 D L m-kg m-kg Md Mu M Mc m-kg
No
No
Yes
Yes Md Mu M Md Mu Mc
M Mc
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残置し た場合、 3~4年で元の河畔林以上に成長が進む( 2 )場合がある こ と が今回の調査で把握さ れた。 伐採木は
( 3 ) バイ オマス 燃料と し ても 有効活用さ れている ほか、 家
畜飼料6) や食用菌栽培7) にも 活用が可能と さ れてい( 4 )
る 。 今後も 河畔林資源を有効活用し ながら 、 地域の治
水安全度を確保する 方向性のほか、 切り 株を残置し て
こ こ で、Md: 幹部にかかる 外力モーメ ント( kg・ m) 、 も 再萌芽を安全かつ低コ ス ト で抑制可能であれば、 同
Mu: 樹幹部にかかる 外力モーメ ント ( kg・ m) 、 M: 樹 等の費用で伐木範囲の拡大に寄与でき る ため、 そう し
木にかかる 外力モーメ ント の総和、 Cd: 樹木の抗力係 た方向性の技術開発も 模索し ていく 必要がある 。
数( 円柱の場合1.2) 、 Cu: 樹幹の抗力係数、 h0: 枝下
高( m) 、 ρ: 水の密度( 102kg・ s2/m 4) 、 D: 胸高直 参考文献
径( m) 、 S: 流水中の樹木の投影面積( m 2) 、 u: 流速( m/s) 、 L: 流水作用中心から 地表までの高さ ( h0 1) 佐貫方城, 大石哲也, 三輪準二: 全国一級河川に
+ 冠水し た樹幹の中心高) ( m) おける 河道内樹林化と 樹木管理の現状に関する 考
察, 河川技術論文集, 土木学会, Vol.16, pp.241-
樹幹部の抗力係数Cuは樹木に葉のある 場合の値4) と 246, 2010.6.
し て、 概ね0.6-1.4ま でが示さ れている 。 こ こ では便宜 2) 林田寿文, 小山康吉, 横山洋: 北海道内河川にお
的にCu= 1.0を 用い、 表-1に示すよ う な判定表を 作成 ける ヤナギ種子の流下量と 時期的な変化, 平成22
し た。 同じ 水深、 樹形の場合、 流速が増加する につ 年度北海道開発技術研究発表会, 安17, 2011.2.
れ、 流水によ る 外力が増加し 、 倒伏判定になる こ と が 3) 坂井一浩, 渡邊康玄, 吉井厚志: 伐採によ る 河畔
分かる 。 河畔林伐採予定箇所の流速推定にあたっ て 林の樹形特性, 水工学論文集, 第44巻, 2000.2.
は、 iR IC5) のNays2DHソ ルバなど を 活用し 、 伐木範 4) 河川における 樹木管理の手引き : リ バーフロ ント
囲を 含めた上下流の水位計算結果など も 考慮し た上 整備センタ ー編集, 山海堂, 1999.9.20.
で、 伐木の優先順位を客観的な基準で決定し ていく 必 5) iRICソ フ ト ウ ェ ア: https://i-ric.org/( 最終閲覧
要がある 。 日: 2019.1.10)
6) 檜山亮, 折橋健: 木質バイ オマス から の粗飼料製
5 .おわりに 造に関する 研究( 第1報) 林産試験場報( 2018
年) 546号, ISSN 0913-140X, 2018.1
河畔林伐採は平成30年12月14日に閣議決定さ れた 7) 折橋健, 檜山亮, 原田陽: シイ タ ケ栽培用の菌床
「 防災・減災、国土強靱化のための3か年緊急対策」 の 基材と し てのヤナギの利用( 第1報) ヤナギおが
メ ニュ ーの1つに位置付けら れ、 今後膨大な量の河畔 粉の物性, 林産試験場報( 2018年) 546号, ISSN
林が伐採さ れる こ と になる 。 洪水流下能力を向上さ せ 0913-140X, 2018.1
る 上で、 河畔林伐採は極めて有効である が、 切り 株を
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